LAPORAN AKHIR PENGARUH KONSENTRASI KALIUM BISULFAT (KHSO4 ) DALAM PRODUKSI METIL ESTER SULFONAT DARI MINYAK KELAPA SAWIT (CRUDE PALM OIL)
LAPORAN AKHIR
PENGARUH KONSENTRASI KALIUM BISULFAT (KHSO 4 ) DALAM
PRODUKSI METIL ESTER SULFONAT DARI MINYAK KELAPA
SAWIT (CRUDE PALM OIL)
Diajukan Sebagai Persyaratan Untuk Menyelesaikan Pendidikan Diploma
III pada Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh :
SHOLIHIN SYAH PUTRA
0611 3040 0334
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
PALEMBANG
2014
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN AKHIR PENGARUH KONSENTRASI KALIUM BISULFAT (KHSO4) DALAM PRODUKSI METIL ESTER SULFONAT DARI MINYAK KELAPA SAWIT (CRUDE PALM OIL) OLEH : SHOLIHIN SYAH PUTRA 0611 3040 0334
Palembang, Juli 2014 Menyetujui, Menyetujui, Pembimbing I, Pembimbing II Ir. Jaksen M. Amin, M.Si. Ir. Nyayu Zubaidah, M.Si.
NIP. 196209041990031002 NIP. 195501011988112001 Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Kimia Ir. Robert Junaidi, M.T.
NIP. 196607121993031003
Telah Diseminarkan Dihadapan Tim Penguji Di Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya Pada Tanggal 14 Juli 2014 1. Ir. Muhammad Taufik, M.Si. ( ) NIP 195810201991031001 2. Hilwatulisan, S.T., M.T. ( ) NIP 196811041992032001 3. Ir. Selastia Yuliati, M.Si. ( ) NIP 196107041989032002 4. Yohandri Bow, S.T., M.Si. ( ) NIP 197110231994031002 Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Kimia Ir. Robert Junaidi,M.T. NIP 196607121993031003
ABSTRAK
Pengaruh Konsentrasi Kalium Bisulfat (KHSO 4 ) dalam Produksi Metil Ester
Sulfonat dari Minyak Kelapa Sawit (Crude Palm Oil)
(Sholihin Syah Putra, 2014 : 5 Bab, 64 Halaman, 11 Tabel, 4 Lampiran)
Pengaruh Konsentrasi Kalium Bisulfat (KHSO4) dalam Produksi Metil Ester
Sulfonat dari Minyak Kelapa Sawit (Crude Palm Oil). Telah dilakukan proses
pembuatan Metil Ester Sulfonat dari bahan baku Minyak Kelapa Sawit Mentah dengan
menggunakan Kalium Bisulfat (KHSO 4 ) sebagai sumber SO 3 atau agen pensulfonasinya.Tujuan penelitian ini adalah untuk mengamati pengaruh dari berbagai variasi konsentrasi
Metodelogi pada penelitian ini adalah dengan menggunakan variabel proses berupa
konsentrasi dari agen pensulfonasinya dan metil ester telah dilakukan untuk mendapatkan
kondisi optimal untuk proses sulfonasi dengan menggunakan rotor pengaduk. Hasil
penelitian dan analisa di laboratorium didapatkan kondisi proses yang optimal pada
sampel ke-3 dengan konsentrasi 6 N dan suhu sekitar 90°C menghasilkan kandungan
produk dengan persen rendemennya sebesar 77,8% dan menghasilkan tegangan
permukaan 27,90 dyne/cm. Berdasarkan dari hasil penelitian sebelumnya dengan
menggunakan pensulfonasi yang berbeda.
Kata kunci : Kalium Bisulfat, Metil Ester Sulfonat, Sulfonasi, Minyak Kelapa Sawit
Mentah.
ABSTRACT
The Influence of Potassium Bisulphate in Production of Methyl Ester
Sulfonate From Crude Palm Oil
(Sholihin Syah Putra, 2014 : 5 Chapters, 64 Pages, 11 Tables, 4 Attacments)
The Influence of Potassium Bisulphate in Production of Methyl Ester Sulfonate
From Crude Palm Oil. Have done Methyl Ester Sulfonate manufacturing process from
raw materials Crude Palm Oil by using potassium bisulfate (KHSO 4 ) as a source of SO 3or sulfonating agent. The purpose of this study was to investigate the effect of various
concentrations. The methodology in this study is the use of process variables such as
concentration of sulfonating agent and methyl esters have been performed to obtain the
optimum conditions for the sulfonation process by using a rotor mixer. Results of
research and analysis in the laboratory obtained the optimal process conditions on the
sample 3 with 6 N concentrations and temperatures around 90 °C to produce content of
its products with a percent yield of 77.8% and produces surface tension 27.90 dynes/cm.
Based on the result of previous research by using a different sulfonating agent.
Keywords : Potassium bisulfate, Methyl Ester Sulfonate, Sulfonation, Crude Palm
Oil .
Motto dan Persembahan
Motto : akan tetapi cara kamu menyikapi dan menyelesaikan masalah tersebut yang membuatmu menjadi dewasa (Sholihin Syah Putra).
Bukannya masalah yang dapat membuatmu menjadi dewasa,
tinggal memilih dari sekian banyak pilihan yang ada, tetapi rumit apabila kamu menjalani pilihan tersebut dengan tidak
Hidup itu sederhana, tetapi rumit. Sederhana apabila kamu
yang tinggi. Namun, sukses itu diukur dari seberapa banyak masalah yang dapat kamu selesaikan. (Sholihin Syah Putra)
Sukses tidak diukur dari uang yang banyak ataupun pangkat
kamu. Tapi ketika kamu gagal, kamu akan tahu siapa sesungguhnya teman-temanmu. (Anonim) Ucapan terimakasih ku persembahkan untuk:
Ketika kamu berhasil, teman-temanmu akhirnya tahu siapa
Allah SWT
Keluarga yang tercinta
Kedua Pembimbing ku
Seseorang yang saya sayangi (LEPR) Almamater ku
Puji syukur penulis ucapkan Allah SWT atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulisan Laporan Akhir ini dengan judul “PENGARUH
KONSENTRASI KALIUM BISULFAT (KHSO ) DALAM PRODUKSI METIL
4 ESTER SULFONAT DARI MINYAK KELAPA SAWIT MENTAH (CRUDE PALM OIL
) ” dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Laporan ini disusun untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III pada juruan Teknk Kimia Politeknik
Negeri.
Dengan tersusun nya laporan ini, Penulis menucapkan banyak terimakasih kepada :
1. RD. Kusumanto, S.T, M.M, Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.
Firdaus, S.T, M.T, PD I Politeknik Negeri Sriwijaya.
3. Ir. Robert Junaidi, M.T, Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.
4. Zulkarnain, S.T, M.T, Sekertaris Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.
5. Ir. Jaksen M. Amin, M.Si. sebagai Pembimbing I Penelitian Laporan Akhir Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.
6. Ir. Nyayu Zubaidah, M.Si. sebagai Pembimbng II Penelitian Laporan Akhir Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.
7. Semua Bapak , Ibu Dosen Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya 8.
Seluruh teknisi laboratorium Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya, yang telah membantu penulis untuk melakukan penelitian Laporan Akhir.
9. Orang tua penulis yang telah membantu baik secara moril maupun materil selama melaksanakan penelitian Laporan Akhir.
10. Seseorang yang selalu memberikan dukungan secara moril. Leny Erisna Putri Renata.
11. Rekan-rekan Mahasiswa Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk menyempurnakan laporan kerja praktek ini.
Akhir kata, penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Palembang, Juli 2014 Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ...................................................................................... iLEMBAR PENGESAHAN ............................................................................ ii
LEMBAR PENGUJI...................................................................................... iii
ABSTRAK ...................................................................................................... iv
ABSTRACT ................................................................................................... v
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ................................................................. vi
KATA PENGANTAR ................................................................................... vii
DAFTAR ISI ................................................................................................. ix
DAFTAR TABEL ......................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xii
BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................ 3
1.3 Tujuan .................................................................................................. 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... 5
2.1 Minyak Kelapa Sawit Mentah (Crude Palm Oil) ................................... 5
2.2 Metil Ester ............................................................................................ 7
2.3 Surfaktan .............................................................................................. 9
2.4 Metil Ester Sulfonat .............................................................................. 12
2.5 Rendemen ............................................................................................. 17
BAB III METODELOGI .............................................................................. 18
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................ 18
3.2 Alat dan Bahan ..................................................................................... 18
3.3 Variabel Penelitian ............................................................................... 19
3.4 Rancangan Percobaan ........................................................................... 19
3.5 Diagram Percobaan ............................................................................... 20
3.6 Tahapan Penelitian ............................................................................... 21
3.7 Prosedur Penelitian ............................................................................... 22
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 26
4.1 Analisa Karakteristik Bahan Baku (sebelum pre-treatment) ................... 26
4.2 Analisa Karakteristik Bahan Baku (setelah pre-treatment) ..................... 27
4.3 Analisa Metil Ester ............................................................................... 28
4.4 Analisa Metil Ester Sulfonat (MES) ...................................................... 29
4.5 Analisa Tegangan Permukaan Pada Setiap Sampel Produk .................... 31
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 33
5.1 Kesimpulan ........................................................................................... 33
5.2 Saran ..................................................................................................... 33
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 34
LAMPIRAN .................................................................................................. 36
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman2.1. Komponen penyusun minyak sawit......................................................5
2.2. Sifat fisikokimia minyak sawit kasar....................................................6
2.3. Komposisi asam lemak pada minyak sawit kasar......................... ............................................................................
7
2.4. Sifat fisikokimia metil ester bahan baku pembuatan surfaktan Metil Ester Sulfonat......................... .....................................................
9 2.5. Karakteristik Surfaktan Metil Ester Sulfonat (MES) ............................
13 3.1. Komposisi Asam Lemak Dalam Minyak Kelapa Sawit Mentah ...........
23
4.1. Hasil Analisa Karakteristik Minyak Kelapa Sawit Mentah sebelum pre-treatment .........................................................................
26
4.2. Hasil Analisa Karakteristik Minyak Kelapa Sawit Mentah setelah pre-treatment ...........................................................................
27
4.3. Hasil Analisa Metil Ester dari Minyak Kelapa Sawit Mentah (Crude Palm Oil) .................................................................................
29 4.4. Hasil Analisa Metil Ester Sulfonat (MES)............................................
30
4.5. Hasil Analisa Antara Konsentrasi Larutan terhadap Tegangan Permukaan pada Masing-masing Sampel .............................................
31
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1.1. Luas dan Volume Ekspor Sawit Indonesia ................................1 2.1. Reaksi Trans-esterifikasi Trigliserida dengan Metanol ........................
7 2.2. Reaksi Esterifikasi antara Asam Lemak dengan Metanol .....................
8
2.3. Struktur Kimia Metil Ester Sulfonat (MES) ................................ 13 2.4. Sintesis Metil Ester Sulfonat (MES) ....................................................
14
2.5. Reaksi pembentukan garam pada Netralisasi dan akibat Proses Hidrolisis Produk Metil Ester Sulfonat ................................
15 2.6. Reaksi Sintesis antara Metil Ester dengan Kalium Bisulfat ..................
16
4.1. Grafik Pengaruh Tegangan Permukaan dan Rendemen yang dihasilkan terhadap Konsentrasi Kalium Bisulfat................................
30
4.2. Grafik Analisa antara Konsentrasi terhadap Tegangan Permukaan pada setiap sampel Metil Ester Sulfonat ...........................
32